GPIO Eingang bei langer Leitung schuetzen

Du hast peinlicherweise vollkommen recht und es ist genau das, was ich anderen immer wieder um die Ohren haue: "Zu einer Angabe in Prozent gehört immer dazu Prozent von was."

Ich meinte schon von 400 auf 2400 und hätte schreiben sollen "elevated by 0.2 % carbon dioxide above ambient". Das "CO2" stand da, aber an der falschen Stelle im Satz. (Es war spät am Abend und wegen dringenderer Dinge ohnehin drei Tage später als sonst. Nicht daß ich diese Ausrede von anderen akzeptieren würde.) Jetzt korrigiert. Danke.

Ach wat. Gescheite MCU haben mehrere Interrupt Register. Nach xx msec mal kurz nachsehen, ob Pegel noch vorhanden, sollte wohl auch kein Akt sein. Wir machen sowas bei Fluss-Sensoren staendig und das funktioniert wunderbar. Manche davon haben Reed-Kontakte, manche machen das ueber eine Art Magnetspule. Auch bei letzteren ist die Schaltschwelle unter Stoerfeldeinfluss nicht immer astrein und das muss ausgehalten werden.

Die SW wird derzeit einige Meilen weiter auf einer Pferde-Ranch geschrieben :-)

Den Vorwiderstand hat Marc ja schon. Fuer gusseiserne Robustheit dann noch 50-200ohm vom Diodenknoten zum GPIO-Pin, damit ueber die Dioden in der MCU nicht der Loewenanteil fliesst. Bei Micro-Power Schaltungen (ist das hier wohl kaum) kommt ein LMV431 oder aehnlicher Shunt ueber VCC, damit die Versorgung bei Stoersalven nicht hochlaeuft. Aber das waere hier alles sicher uebertrieben.

Vermutlich das OS.

Gartenschlauch mit "Fernspritzduese" geht nicht? Bei uns heissen die Pea Shooter, habe ich zum Waessern der Tomatenpflanzen.

Wenn an der 5V Versorgung genuegend Kapazitaet haengt, paar zig uF, besteht wenig Gefahr.

Hallo,

Am 05.05.20 um 21:33 schrieb Rolf Bombach:

Bei 4% CO2 gibt es bei Normaldruck massive Gesundheitsprobleme. Das sind immerhin 40.000 ppm CO2. Arbeitsschutzmäßig werden da Werte von unter 600 ppm als gute Luft bezeichnet und Werte ab

Häh? 20.000 ppm? Bei 2.000 ppm hat man schon ziemlich miese Luft, welche zu akuten Schlafanfällen führt.

Damit wäre ein typisches Klassenzimmer (in Gringolandia) ziemlich ungünstig für die dort Aufbewahrten. Ok, das ist ja auch ein failed state, manche Politiker würden das auch als shithole country bezeichnen. Aber ich würde das natürlich nie machen, bin ja auch kein Politiker. Kein Wunder, dass die Gringos ständig neues Menschenmaterial importieren müssen, so wie sie das eingeborene Menschenmaterial entwerten.

Also möglicherweise sind das Eingeborene gewesen, deren Verstand durch die Zeit in CO2-belasteten Klassenzimmern stark gelitten hat?

Da macht der Luftdruck schon mehr aus. Schon mal mit einem Hypsometer gemessen?

Leider ist diese Seite auf Wikihausen etwas dürftig ... Ich habe in einem Praktikum (Meteorologie) noch mit so einem Hypsometer den Luftdruck bestimmt. Das war noch aus Beständen der NS-Marine mit Hakenkreuz. Aber das wurde mglw. wegen politischer Unkorrektheit entsorgt? Oder an einen durchgeknallten Devotionaliensammler aus einem shithole country verkauft? *fiesgrins*

MfG

Uwe Borchert

Der ESR spielt bei so einem Tiefpassfilter kaum eine Rolle, denn mehr als ein paar Ohm sind das nicht. Peanuts im Vergleich zu den anderen Widerstaenden.

Wenn eine Ueberspannung den ESR ueberwindet, waere das fast ein GAU, jenseits von gut und boese.

Billige Elkos trocknen ueber die Jahre aus und verlieren Kapazitaet. Wenn es schon ein Elko sein muss, nimm von einem namhaften Hersteller. Kemet, Panasonic oder so.

Kaputt gehen die normalerweise nicht mehr dadurch.

Die invertierenden wie 74LVC1G14 sind leichter lokal beschaffbar und koennen mit sowohl mit 3.3V wie auch mit 5V betrieben werden, lohnen sich also als Universalbaustein fuer die Bastelkiste:

Man kann mit Schmitt-Invertern auch mal schnell einen Oszillator, LED Blinker und aehnliches basteln. Ich habe sie sogar als Schaltregler benutzt. Sehr praktische Allerweltsbausteine.

Sollte man tun. Wobei Stoerimpulse selten sind. Hier habe ich die nur, wenn gerade Militaeruebung ist und ein Kampfjaeger im Tiefflug mit eingeschaltetem Radar drueberdonnert. Dann geht schonmal die Hausklingel :-)

Aktuell ist die Schaltung noch auf einem Breadboard aufgebaut, als Kondensator habe ich einen 10 µF Keramikkondensator eingebaut. Der Pi-Eingang scheint einen Schmitt-Trigger zu haben, jedenfalls ist die Erfassung für mein Zwecke sauber genug.

Das Gehäuse hab ich auch schon:

dann ist ja alles ok

Zum Abfangen von Spannungsspitzen nimmt man eher Schutzdioden. Ich glaube, das haben einige Mitschreiber hier schon beschrieben. Also eine Diode von GND zum GPIO und eine vom GPIO nach VCC.

Die Anode der einen Diode an GND und die der anderen am GPIO. So können negative Spikes nach GND abgeleitet werden und Spikes die größer sind als VCC nach VCC wo sie dann im Kondensator der Stromversorgung landen.

Ein Widerstand in Serie begrenzt den Strom. Die Schutzdioden sind häufig bereits in den Prozessoren drin, so dass nur noch der eine Serienwiderstand wirklich notwendig ist.

Ja klar, da kommt einiges zusammen. Wenn man einige Projekte gemacht hat, hat man solche Routinen praktisch als Baukasten in der Schublade, also auf der Festplatte. Ich überlege mir meist, welches meiner früheren Projekte fast alles hat was ich brauche und eliminiere dann das, was ich nicht brauche.

Klar, kann man machen, wobei es auch Microcontroller mit mehr Speicher gibt. Wir setzen hier meist STM32 ein. Gibts auch als Arduino. Nennt sich dann Bluepill. Der STM32 hat eine Echtzeituhr im Prozessor. Aber das ist Geschmacksache. Mit der Nennung des bevorzugten Microcontrollers kann man hier Glaubenskriege auslösen ;-)

Ja, Uart ist die serielle Schnittstelle. Aber ich würde da x GPIOs am Arduino nehmen und eine serielle Schnittstelle am Host.

Wenn man den Arduino als Frontend an der Messstelle hat und die Leitung sehr lang ist, würde ich eine 20mA TTY Verbindung wählen. Hier aber alles nicht nötig.

Ich glaube aber, du hängst das Thema Schutz der Eingänge etwas zu hoch. Der Aufwand den man treiben muss ist wirklich nicht besonders hoch. Man kann natürlich Fehler machen, aber man kann sich auch durch übertriebene Schutzmaßnahmen zusätzliche Fehler einbauen.

Ich würde einfach zwei Widerstände nehmen. Also von deinem Schalter (war das ein Reed-Kontakt?) ein zweiadriges Kabel zum Prozessor. Dort die eine Ader an GND und die andere Ader über einen 2k2 an VCC und über 100k auf den GPIO.

So "sieht" der Reed-Kontakt eine relativ niederohmige Last und der Strom durch den GPIO wird durch den 100k begrenzt. Die internen Schutzdioden im PI machen dann den Rest.

Ist nicht ganz sauber und wenn die Leitung lang ist, könnte es Probleme mit Refelexionen geben. Theoretisch müsste man anstelle des 2k2 einen Widerstand nehmen, der dem Wellenwiderstand der Zweidrahtleitung entspricht, also ca. 120 Ohm. Aber das ist vermutlich unkritisch.

Gruß

Stefan

Ich würde dem System selbst in dem Falle trotzdem noch eine P6KE 6.8 oder eine 1N5908 zwischen Vcc und GND spendieren. Kostet nicht viel und schadet auf keinen Fall.

Gerrit

Keramik ist immer gut.

Sehr praktisch, sieht allerdings "utilitarian" aus. Ich nehme oft diese Sorte, mit Dichtung und moeglichst UV-fest, sodass es auch draussen benutzt montiert werden kann:

Kann man machen.

Ich wollte nur deutlich machen, dass das meist ziemlich unkritisch ist.

Ich würde nur nicht die lange Leitung direkt an den GPIO schalten und dann womöglich noch im Garten die GND Leitung mit einem Erdspieß verbinden ;-)

Man könnte auch mit Optokopplern arbeiten. Dann ist die Leitung zum GPIO kurz.

Gerrit

Das mit dem Erdspieß war ein Beispiel, was man nicht machen soll, nur falls das ;-) nicht deutlich genug war.

Der Optokoppler bringt nur etwas, wenn man getrennte Stromversorgungen für den Sensor und den Prozessor hat. In dem Moment, wo ich die Masseleitungen verbinde, kann ich mir den Optokoppler eh sparen.

Hallo Joerg,

Du schriebst am Tue, 05 May 2020 13:48:06 -0700:

Du kennst Dich tiefgreifend mit der Hardware von Mikrocontrollern aus?

Sicher nicht, aber nicht mit Polling in einem Interrupt-Handler.

Das _daß_ ist hier uninteressant, und das _wozu_ noch viel mehr - hier wäre das _wie_ relevant. Aber ich darf doch sicher annehmen, daß das einem NDA unterliegt?

Ja, die Pferde haben den größeren Kopf.

Das kann natürlich nicht schaden.

Die genaue Eingangsschaltung des Chips in den Pis, und speziell dem von Marc, kenn' ich nicht, aber soviel wie den PICs würde ich den Broadcom- Socken nicht zutrauen. Da gab's tatsächlich mal 'nen Schaltungsvorschg für einen Netzspannungsnulldurchgangsdetektor, wo die Netzspannung (wenn auch nur usanische 105..120Veff) untransformiert (!) direkt über (AFAIR) 100k an einen Port-Pin gelegt war. Natürlich mit dem "Sicherheitshinweis", daß die Schaltung auch Netzspannung führen könnte...

Ja, genau das hatte ich mit meiner Bemerkung gemeint.

Nachdem Marc den Pi scheint's sowieso als Verbrauchsmaterial ansieht, dürfte das hinkommen.

Enough to be dangerous :-)

Das haben wir sogar mit Opas alten uC gemacht:

Das muss ja auch nicht innerhalb der ISR geschehen.

"dass" mit sz? Wo? <kopfkratz>

Ja, Consulting Vertrag. Die letzten Faelle waren eine Anlage zur Dosierung von Agrarprodukten (Sprueh-Benebelung) und dann ein Messgeraet fuer Oelfoerderung.

Die fuehren dabei nur die Aufsicht.

Da gibt es noch heisseres. Eine Art Kondensator-Netzteil ueber einen Port Pin. Das sparte wertvolle Cents. Diese Chose versorgte ueber die "ESD-Diode" den uC. Regelung ueber "Code Ballast", also eine Art Standgas-Routine. Ich sollte ein EMV Problem diagnostizieren, aber niemand hatte mir etwas von dieser Sorte Regelung gesagt. Ich musste zur Diagnose kurz den Oszillator anhalten und ... *POFF*

Jeweils in Sperrichtung?

Die in Sperrichtung betriebenen Dioden brechen beim Überschreiten eine Spannung durch? Ist das reversibel oder sind sie dann kaputt? Wenn sie dann kaputt sind braucht man auch noch eine MÖglichkeit zu überprüfen ob sie noch heil sind...

Was nimmt man da für Dioden? Ich habe hier 1N4148 und eine kleine Auswahl an Z-Dioden im Schrank.

Ich möchte eigentlich keine aktive Elektronik (mehr) im Gartenhaus haben.

Grüße Marc

Das bräuchte dann wieder ein eigenes Netzteil, wenn man das aus derselben Spannungsquelle versorgt ist die Trennung wieder weg...

Grüße Marc

Ja.

Nein. Sie werden leitend wenn die Spannung auf der Leitung zum GPIO entweder unter das Nivau von GND absinkt oder über Vcc ansteigt.

Gerrit

Nicht ganz... du hast dann zwar eine Verbindung über GND, aber der empfindliche GPIO hängt nicht mehr an einer langen Leitung, dort findet sich die LED im Optokoppler die mehr aushalten sollte und der Koppler ist, wenn gesockelt, leichter zu wechseln.

Gerrit